О возможности многотопливности дизелей

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 9Следующая ⇒

В дизеле благодаря гетерогенному характеру процессов смесеобразования и сгорания, самовоспламенению, высокой температуре и давлению в камере сгорания к концу сжатия создаются благоприятные условия для использования топлив различного фракционного состава. Диапазон применяемых топлив в многотопливных двигателях ограничен, с одной стороны, дизельными топливами (ДТ), с другой – автомобильными бензинами с ОЧ до 100 единиц. Преимуществом использования многотопливных двигателей является упрощение снабжения топливом, к тому же они более экономичны, чем бензиновые с искровым зажиганием.

Любой дизель с достаточно высокой температурой конца сжатия может работать на бензине. При этом его работа будет, безусловно, менее эффективной, чем на дизельном топливе. Это происходит из-за различия характеристик бензина и дизельного топлива по следующим параметрам: по плотности, вязкости, поверхностному натяжению, сжимаемости, фракционному составу, теплоте сгорания и стехиометрическому соотношению.

Плотность бензина на 10…15 % ниже, чем у ДТ (710…760 против 820…860 кг/м³), что пропорционально снижает значение массовой цикловой подачи при неизменной объемной.

Вязкость бензина в 2…3 раза ниже, чем у ДТ. Перетечки в топливной аппаратуре высокого давления возрастают из-за этого в 5…7 раз.

Сжимаемость бензина значительно выше, чем у дизельного топлива. Различают истинный и средний для определенного диапазона давлений коэффициент сжимаемости. Истинный коэффициент сжимаемости – относительное изменение объема при изменении давления на 1 МПа, для дизельного топлива приближенно может быть определен по формуле

(27)

где p – давление топлива, МПа.

Средний коэффициент сжимаемости для диапазона давлений 0– p определяется выражением

(28)

Для дизельных топлив, таким образом, значение среднего коэффициента сжимаемости составляет (5,0…6,0) 10^-4 1/МПа, для бензинов – (9,0…11,0) 10^-4 1/МПа.

Общее снижение производительности ТНВД с учетом рассмотренных факторов при переводе дизеля на бензин может достигать 20…25 %. Вследствие влияния вязкости и сжимаемости при работе на бензине возможно увеличение запаздывания подачи топлива на 2…3° угла п.к.в. и уменьшение давления впрыска на 30…40 %, что вызывает ухудшение мелкости распыливания топлива, несмотря на меньшие значения величин поверхностного натяжения у бензинов.

Испаряемость бензина в 2,5…3 раза, а керосина в 1,8…2 раза выше, чем у дизельного топлива, а самовоспламеняемость ниже, что неизбежно ведет к увеличению (в 2…2,5 раза) периода задержки воспламенения и к возникновению жесткого сгорания. С увеличением нагрузки и числа оборотов процесс впрыска при использовании бензина значительно ухудшается. Остальные физико-химические свойства топлив влияют на обеспечение многотопливности двигателя в меньшей степени.

Превращение дизеля в многотопливный двигатель с обеспечением устойчивой, экономичной и надежной его работы может быть достигнуто проведением комплекса различных мероприятий:

искусственной интенсификацией предпламенных процессов за счет повышения степени сжатия, подогрева воздуха на впуске, наддува, повышения температуры стенок камеры сгорания (применение жаропрочных накладок, локально нагретых зон) и пр.;

использованием форкамерно-факельного зажигания, принудительного воспламенения, пристеночного способа смесеобразования (камеры типа ЦНИДИ, “Дейтс” и др.);

изменением топливной аппаратуры с целью получения возможности увеличения активного хода плунжера для компенсации потерь производительности насоса и для возможности корректировки угла начала подачи топлива;

введением смазки в топливо для компенсации его смазывающих свойств, определяемых вязкостью, и повышением за счет этого ЦЧ;

добавлением в бензин перед его применением цетаноповышающих присадок.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте